Datenmodellierung Externe Phase Informationsstruktur Ermittlung des Informationsbedarfes der Benutzer Strukturierung dieser Informationen DBMS unab-hängig Konzeptionelle Phase semantisches Modell formale und strukturierte Beschreibung aller relevanten Objekte und deren Beziehungen untereinander Logische Phase logisches/relationales Modell Umsetzung des semantischen Modells in relationales Datenbankmodell Physische Phase Implementierung mit SW Modellierung der Datenbankstruktur mit einem rel. DBMS (z.Bsp. MS Access) DBMS ab-hängig

Informationsstruktur ermitteln Top- down-Ansatz Alle relevanten Objekte werden erfasst Zunächst grobes Datenmodell Später verfeinert Bottum-up-Ansatz Spezielles Problem ist Ausgangspunkt Für diese Lösung wird Anwendung entwickelt Interaktion einzelner Anwendungen kann zu globalem Datenmodell führen Globales Datenmodell Anwendungsorientiertes Datenmodell

Informationsstruktur ermitteln Aufgrund von Realitätsbetrachtungen (Objekte und deren Beziehungen zueinander) Aufgrund von Benutzersichtanalysen (Herleitung der Informationsstruktur aus Formularen oder Berichten, wie z. Bsp. Klassenlisten oder Rechnungen) Aufgrund von Datenbestandsanalysen (Integration bestehender Datenbestände in ein neues Modell Migration)

Konzeptionelle Phase Datenmodell soll entwickelt werden Miniwelt soll mit vollständigem Bedeutungsgehalt dargestellt werden Alle relevanten Objekte und deren Beziehungen werden in semantischem Datenmodell erfasst und beschrieben Es wird mit dem E-R- Modell gearbeitet Entity- Relationship- Modell

Elemente des E-R- Modells Entitäten Können sein: Ein Individuum (Schüler Meier) Ein reales Objekt ( Raum 51) Ein abstraktes Konzept (Kurs Winf) Ein Ereignis ( mdl. Prüfung) Räume Eine Entität ist eine eindeutig identifizierbare Einheit. Eine Entitätsmenge fasst alle Entitäten zusammen, die durch gleiche Merkmale, nicht notwendigerweise durch gleiche Merkmalsausprägungen, charakterisiert sind.

Relationen Beziehungen zwischen Entitäten Eine Entität assoziiert (steht in Beziehung) mit anderen Entitäten. Die Kardinalität einer Assoziation a(E1, E2) gibt an, wie viele Entitäten der Entitätsmenge E2 einer beliebigen Entität der Entitätsmenge E1 zugeordnet sein können. A(E2, E1) A(E1, E2) E1 Beziehungsbeschrei- bung E2

1 - 1 1 1 Klasse hat Klassenleiter 1 - n 1 n enthält Schüler Klasse n - m n m Klasse Lehrer unterrichtet

Attribute Merkmale von Entitäten und Beziehungen Ein Attribut beschreibt eine bestimmte Eigenschaft, die sämtliche Entitäten einer Entitätsmenge oder sämtliche Einzelbeziehungen einer Beziehung aufweisen. Attribut (Merkmal) Attributs- Name Attributs- Inhalt (Wert) Bsp. Klassenbezeichnung 51101 a

Attribute Attributwerte Entitätsmenge Schüler S-Nr. Schüler- Name Schüler- Vorname Klasse Entität 1 1 Adam Marco 511a 2 Blond Bärbel Entität 2 511a .... Attributwerte Wertebereiche (Domänen) der Attribute WB von S- Nr.: [1...4000] WB von Sch-Name: Zeichenkette der Länge 50 WB von Sch- Vorname: Zeichenkette der Länge 40 WB von Klasse: Zeichenkette der Länge 5

Übung Lehrbuch Stam S. 21 Nr. 1 Zeit: 20 Min.

Logische Phase Semantisches Modell : Entitätsmengen und Relationen Logisches( relationales) Modell : Tabellen 1-1 und 1-n Beziehungen können in Tabellen umgewandelt werden, aber nicht n- m -Beziehungen Lösung des Problems: n- m Beziehungen können in 1-n Beziehungen aufgelöst werden, wenn für die Beziehungsmenge eine eigenständige Tabelle (Relation) definiert wird Eine feste Beziehung (Verknüpfung) zwischen den Relationen (Tabellen) wird über Fremdschlüssel hergestellt. Der Fremdschlüssel muss in einer anderen Relation ein Primärschlüssel (Identifikationsschlüssel) sein.

Identifikationsschlüssel Ein Identifikationsschlüssel besteht aus einem Attribut oder aus einer Kombination von Attributen, welche jede Entität einer Entitätsmenge eindeutig identifiziert. Entität Schüler S- Nr. Schüler- Name Schüler- Vorname Klasse Primär (oder Identifikations)- schlüssel

Schlüssel- „Begriffe“ Primärschlüssel: Attribut einer Relation eindeutige Identifizierung einer Entität entspricht Identifikationsschlüssel Sekundärschlüssel: Attribut einer Relation kann für mehrere Entitäten denselben Wert annehmen dient zum Zusammenfassen von Entitäten gleicher Eigenschaften (Suchen, Sortieren) Fremdschlüssel: Attribut oder Kombination von Attributen die in einer anderen Tabelle Primärschlüssel sind

Abbildungsregeln Entitätsmenge 1 1:1 Relation 2 1:n Relation 3 Entitätsmenge Beziehung Regel Abbildungsregel für das relationale Modell Entitätsmenge 1 Jede Entitätsmenge muss als eigenständige Relation (Tabelle) definiert werden 1:1 Relation 2 Es genügt eine Relation (Tabelle). Aus Datenschutzgründen oder für selten benötigte Informationen kann eine eigene Relation definiert werden. 1:n Relation 3 Primärschlüssel der 1- Relation ist Fremdschlüssel in der n- Relation. Keine eigene Beziehungsmengen- Relation nötig. n: m Relation 4 Jede komplex-komplexe Beziehungsmenge muss als eigenständige Relation definiert werden. Der Primärschlüssel der zugehörigen Entitätsmengen treten als Fremdschlüssel in der Beziehungsmengenrelation auf.